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전고체 전지용 황화물계 고체전해질, 그 제조방법 및 이를 포함하는 전고체 전지

  • 기술번호 : KST2021012900
  • 담당센터 : 서울동부기술혁신센터
  • 전화번호 : 02-2155-3662
요약, Int. CL, CPC, 출원번호/일자, 출원인, 등록번호/일자, 공개번호/일자, 공고번호/일자, 국제출원번호/일자, 국제공개번호/일자, 우선권정보, 법적상태, 심사진행상태, 심판사항, 구분, 원출원번호/일자, 관련 출원번호, 기술이전 희망, 심사청구여부/일자, 심사청구항수의 정보를 제공하는 이전대상기술 뷰 페이지 상세정보 > 서지정보 표입니다.
요약 본 발명은 전고체 전지용 황화물계 고체전해질, 그 제조방법 및 이를 포함하는 전고체 전지에 관한 것으로, 보다 상세하게는 유기용매에 전구체들을 특정비율로 분산시킨 전구체 용액을 진공 건조하여 전구체 분말을 수득한 후 이를 열처리함으로써 기존의 고상공정 대비 높은 합성 수율 및 순도를 가지며, 황 원소의 증발을 억제하여 고체전해질의 결정성 및 이온전도도가 향상되고, 대량 생산이 가능하며, 전극 내 공극 생성을 억제하고 전극을 고밀도하여 전지의 전기화학적 성능이 향상된 전고체 전지용 황화물계 고체전해질, 그 제조방법 및 이를 포함하는 전고체 전지에 관한 것이다.
Int. CL H01M 10/0562 (2010.01.01) C01B 25/14 (2006.01.01)
CPC H01M 10/0562(2013.01) C01B 25/14(2013.01) H01M 2300/0068(2013.01)
출원번호/일자 1020200055053 (2020.05.08)
출원인 한국과학기술연구원
등록번호/일자
공개번호/일자 10-2021-0136595 (2021.11.17) 문서열기
공고번호/일자
국제출원번호/일자
국제공개번호/일자
우선권정보
법적상태 등록
심사진행상태 수리
심판사항
구분 국내출원/신규
원출원번호/일자
관련 출원번호
심사청구여부/일자 Y (2020.05.08)
심사청구항수 19

출원인

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번호 이름 국적 주소
1 한국과학기술연구원 대한민국 서울특별시 성북구

발명자

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번호 이름 국적 주소
1 정훈기 서울특별시 성북구
2 정경윤 서울특별시 성북구
3 김형철 서울특별시 성북구
4 김형석 서울특별시 성북구
5 김상옥 서울특별시 성북구
6 류승호 서울특별시 성북구
7 임희대 서울특별시 성북구
8 이민아 서울특별시 성북구
9 김준태 서울특별시 성북구
10 신현지 서울특별시 성북구
11 정민기 서울특별시 성북구
12 박재호 서울특별시 성북구
13 정지원 서울특별시 성북구
14 김민곤 서울특별시 성북구

대리인

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번호 이름 국적 주소
1 특허법인충현 대한민국 서울특별시 서초구 동산로 **, *층(양재동, 베델회관)

최종권리자

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번호 서류명 접수/발송일자 처리상태 접수/발송번호
1 [특허출원]특허출원서
[Patent Application] Patent Application
2020.05.08 수리 (Accepted) 1-1-2020-0467094-28
2 선행기술조사의뢰서
Request for Prior Art Search
2020.12.11 수리 (Accepted) 9-1-9999-9999999-89
3 선행기술조사보고서
Report of Prior Art Search
2021.02.18 발송처리완료 (Completion of Transmission) 9-6-2021-0199444-01
4 의견제출통지서
Notification of reason for refusal
2021.11.04 발송처리완료 (Completion of Transmission) 9-5-2021-0872178-35
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번호 청구항
1 1
리튬 황화물, 인 황화물 및 할로겐화 화합물을 5:0
2 2
제1항에서,상기 황화물계 고체전해질은 Li6PS5F, Li6PS5Br, Li6PS5Cl, Li6PS5I 및 Li7P2S8I로 이루어진 군에서 선택된 1종 이상인 것인 전고체 전지용 황화물계 고체전해질
3 3
제1항에서,상기 황화물계 고체전해질은 입자 크기가 0
4 4
제1항에서,상기 황화물계 고체전해질은 X선 회절 분석 결과, 2θ가 ① 13° 내지 15° 범위, ② 16° 내지 18° 범위, ③ 24° 내지 26° 범위, ④ 27° 내지 29° 범위, ⑤ 30° 내지 32° 범위, ⑥ 43° 내지 45° 범위, ⑦ 46° 내지 48° 범위, ⑧ 52° 내지 54° 범위에서 제1 유효 피크, 제2 유효 피크, 제3 유효 피크, 제4 유효 피크, 제5 유효 피크, 제6 유효 피크, 제7 유효 피크 및 제8 유효 피크를 보이고;상기 (제1 유효 피크)/(제2 유효 피크)의 세기(intensity) 비율은 2
5 5
양극; 음극; 및 상기 양극과 음극 사이에 개재된 고체전해질층;을 포함하고,상기 양극, 음극 및 고체전해질층 중 적어도 어느 하나에 제1항에 따른 황화물계 고체전해질을 포함하는 것인 전고체 전지
6 6
유기용매에 리튬 황화물, 인 황화물 및 할로겐화 화합물을 5:0
7 7
제6항에 있어서,상기 리튬 황화물은 황화리튬(Li2S)인 것인 전고체 전지용 황화물계 고체전해질의 제조방법
8 8
제6항에 있어서,상기 인 황화물은 오황화인(P2S5)인 것인 전고체 전지용 황화물계 고체전해질의 제조방법
9 9
제6항에 있어서,상기 할로겐화 화합물은 플루오르화리튬(LiF), 브롬화리튬(LiBr), 염화리튬(LiCl) 및 요오드화리튬(LiI)으로 이루어진 군에서 선택된 1종 이상인 것인 전고체 전지용 황화물계 고체전해질의 제조방법
10 10
제6항에 있어서,상기 유기용매는 아세토니트릴(Acetonitrile), 에틸 아세테이트(Ethyl Acetate), 디부틸에테르(Dibutyl Ether), 에틸 프로피오네이트(Ethyl Propionate) 및 테트라하이드로퓨란(Tetrahydrofuran)으로 이루어진 군에서 선택된 1종 이상인 것인 전고체 전지용 황화물계 고체전해질의 제조방법
11 11
제6항에 있어서,상기 전구체 용액을 제조하는 단계는 상온 내지 80 ℃에서 분당 회전수 100 내지 900 rpm으로 6 내지 24시간 동안 교반하는 것인 전고체 전지용 황화물계 고체전해질의 제조방법
12 12
제6항에 있어서,상기 비정질의 전구체 분말을 수득하는 단계는 상온 내지 160 ℃에서 1 내지 4시간 동안 진공 건조하는 것인 전고체 전지용 황화물계 고체전해질의 제조방법
13 13
제6항에서,상기 불활성 분위기는 아르곤, 수소, 질소, 헬륨, 네온, 제논 및 크립톤으로 이루어진 군에서 선택된 1종 이상의 불활성 가스에서 수행하는 것인 전고체 전지용 황화물계 고체전해질의 제조방법
14 14
제6항에 있어서,상기 황화물계 고체전해질을 제조하는 단계에서 열처리는 250 내지 800 ℃에서 10분 내지 5시간 동안 수행하는 것인 전고체 전지용 황화물계 고체전해질의 제조방법
15 15
제6항에 있어서,상기 황화물계 고체전해질은 하기 화학식 1로 표시되는 화합물인 것인 전고체 전지용 황화물계 고체전해질의 제조방법
16 16
제15항에서,상기 황화물계 고체전해질은 Li6PS5F, Li6PS5Br, Li6PS5Cl, Li6PS5I 및 Li7P2S8I로 이루어진 군에서 선택된 1종 이상인 것인 전고체 전지용 황화물계 고체전해질의 제조방법
17 17
제6항에서,상기 황화물계 고체전해질은 입자 크기가 0
18 18
제6항에서,상기 리튬 황화물은 황화리튬(Li2S)이고,상기 인 황화물은 오황화인(P2S5)이고,상기 할로겐화 화합물은 염화리튬(LiCl)이고,상기 유기용매는 아세토니트릴이고,상기 전구체 용액을 제조하는 단계는 유기용매에 리튬 황화물, 인 황화물 및 할로겐화 화합물을 5:1 내지 1
19 19
제18항에서,상기 리튬 황화물은 황화리튬(Li2S)이고,상기 인 황화물은 오황화인(P2S5)이고,상기 할로겐화 화합물은 염화리튬(LiCl)이고,상기 유기용매는 아세토니트릴이고,상기 전구체 용액을 제조하는 단계는 유기용매에 리튬 황화물, 인 황화물 및 할로겐화 화합물을 5:1:2 몰비로 혼합하는 것이고,상기 전구체 용액을 제조하는 단계는 상온에서 분당 회전수 700 rpm으로 12시간 동안 교반하는 것이고,상기 전구체 분말을 수득하는 단계는 120 ℃에서 2 시간 동안 진공 건조하는 것이고,상기 불활성 분위기는 아르곤 가스에서 수행하는 것이고,상기 황화물계 고체전해질을 제조하는 단계에서 열처리는 550 ℃에서 3 시간 동안 수행하고,상기 황화물계 고체전해질은 Li6PS5Cl이고,상기 황화물계 고체전해질은 입자 크기가 1
지정국 정보가 없습니다
패밀리정보가 없습니다
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순번 연구부처 주관기관 연구사업 연구과제
1 과학기술정보통신부 한국과학기술연구원 창의형 융합연구사업 소프트 고체전해질 양극 복합화 기술 개발
2 과학기술정보통신부 한국과학기술연구원 기후변화대응기술개발사업 NCM계 양극/고체 전해질 설계에 기반한 전고체 전지 핵심 기술 개발